เมื่อนานมาแล้ว ทวีปทั้งหมดรวมตัวอยู่ในดินแดนแห่งเดียวที่เรียกว่าแพนเจีย แพนเจียแตกออกจากกันเมื่อประมาณ 200 ล้านปีก่อน และเศษซากของแพนเจียก็ลอยไปตามแผ่นเปลือกโลก แต่ไม่ตลอดไป ทวีปต่างๆ จะกลับมารวมกันอีกครั้งในอนาคตอันไกลโพ้น การศึกษาวิจัยใหม่นี้ซึ่งจะนำเสนอในวันที่ 8 ธันวาคมในงานโปสเตอร์ออนไลน์ที่การประชุมของสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกัน แสดงให้เห็นว่าตำแหน่งในอนาคตของมหาทวีปนี้อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการอยู่อาศัยและเสถียรภาพของสภาพอากาศของโลก การค้นพบเหล่านี้ยังมีความสำคัญต่อการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอีกด้วย
การศึกษาที่ส่งไปตีพิมพ์เป็นการศึกษาครั้งแรกที่สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของมหาทวีปในอนาคตอันไกลโพ้น
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่ามหาทวีปถัดไปจะมีลักษณะอย่างไรหรือจะตั้งอยู่ที่ใด ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือภายใน 200 ล้านปี ทวีปทั้งหมดยกเว้นแอนตาร์กติกาอาจรวมตัวกันใกล้ขั้วโลกเหนือและก่อตัวเป็นมหาทวีปอาร์เมเนีย ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งคือ “ออริกา” อาจก่อตัวขึ้นจากทวีปทั้งหมดที่บรรจบกันรอบเส้นศูนย์สูตรในช่วงเวลาประมาณ 250 ล้านปี
การกระจายตัวของแผ่นดินใหญ่ Aurika (ด้านบน) และ Amasia ลักษณะภูมิประเทศในอนาคตแสดงด้วยสีเทา เพื่อเปรียบเทียบกับโครงร่างทวีปในปัจจุบัน เครดิตภาพ: Way et al. 2020
ในการศึกษาใหม่นี้ นักวิจัยใช้แบบจำลองสภาพอากาศโลกแบบ 3 มิติเพื่อสร้างแบบจำลองว่าลักษณะพื้นดินทั้งสองแบบนี้จะส่งผลต่อระบบสภาพอากาศโลกอย่างไร การศึกษาครั้งนี้ได้รับการนำโดยไมเคิล เวย์ นักฟิสิกส์จาก Goddard Institute for Space Studies ของ NASA ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Earth Institute ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย
ทีมวิจัยพบว่า Amasya และ Aurika มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศแตกต่างกันโดยทำให้การไหลเวียนของบรรยากาศและมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงไป หากทวีปทั้งหมดรวมกลุ่มกันรอบเส้นศูนย์สูตรในสถานการณ์ Aurica โลกอาจร้อนขึ้นถึง 3°C
ในสถานการณ์อามัสยา การที่พื้นดินระหว่างขั้วโลกไม่มีเพียงพอจะรบกวนสายพานลำเลียงของมหาสมุทร ซึ่งปัจจุบันลำเลียงความร้อนจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเนื่องจากพื้นดินสะสมรอบขั้วโลก ส่งผลให้ขั้วโลกเย็นลงและปกคลุมด้วยน้ำแข็งตลอดทั้งปี น้ำแข็งทั้งหมดนี้สะท้อนความร้อนกลับสู่อวกาศ
Way อธิบายว่า “ด้วย Amasya หิมะตกมากขึ้น คุณจะได้แผ่นน้ำแข็งและได้ข้อมูลสะท้อนกลับของน้ำแข็งที่มีประสิทธิภาพมาก ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้ดาวเคราะห์เย็นลง”
นอกเหนือจากอุณหภูมิที่เย็นลงแล้ว Way กล่าวว่าระดับน้ำทะเลอาจต่ำลงในสถานการณ์อามาสยา น้ำจะถูกกักไว้ในแผ่นน้ำแข็งมากขึ้น และสภาพอากาศที่มีหิมะอาจหมายความว่าไม่มีพื้นที่มากนักสำหรับการปลูกพืชผล
อย่างไรก็ตาม อูริกาอาจมีแนวโน้มไปทางชายหาดมากกว่า เขากล่าว โลกที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรมากขึ้นจะดูดซับแสงอาทิตย์ได้มากกว่า และจะไม่มีแผ่นน้ำแข็งที่ขั้วโลกสะท้อนความร้อนกลับมาจากชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นอุณหภูมิโลกจึงสูงขึ้น
ขณะที่ Way เปรียบเทียบแนวชายฝั่งของ Aurica กับชายหาดสวรรค์ของบราซิล เขาเตือนว่า “บริเวณตอนในของแผ่นดินอาจแห้งแล้งมาก” พื้นที่ส่วนใหญ่เหมาะสมสำหรับการเกษตรหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของทะเลสาบและประเภทของฝนที่ตก ซึ่งรายละเอียดไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ แต่จะมีการสำรวจในอนาคต
การกระจายตัวของหิมะและน้ำแข็งในฤดูหนาวและฤดูร้อนในออริกา (ซ้าย) และอามัสยา เครดิตภาพ: Way et al. 2020
การสร้างแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของป่าอะเมซอนเป็นพื้นที่ที่เหมาะสมสำหรับน้ำเหลว เมื่อเทียบกับพื้นที่ 99.8 เปอร์เซ็นต์ของป่าโอริกา ซึ่งถือเป็นการค้นพบที่อาจช่วยในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ ปัจจัยหลักประการหนึ่งที่นักดาราศาสตร์พิจารณาเมื่อค้นหาโลกที่อาจอยู่อาศัยได้คือ น้ำเหลวสามารถอยู่รอดบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้หรือไม่ เมื่อสร้างแบบจำลองโลกอื่นๆ เหล่านี้ พวกเขามักจะจำลองดาวเคราะห์ที่ถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรทั้งหมดหรือมีลักษณะภูมิประเทศคล้ายกับโลกในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าการพิจารณาตำแหน่งพื้นดินเป็นสิ่งสำคัญเมื่อประเมินว่าอุณหภูมิจะอยู่ในช่วง "อยู่อาศัยได้" ระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดหรือไม่
แม้ว่านักวิทยาศาสตร์อาจต้องใช้เวลาเป็นทศวรรษหรือมากกว่านั้นในการระบุการกระจายตัวที่แท้จริงของพื้นดินและมหาสมุทรบนดาวเคราะห์ในระบบดาวอื่น แต่บรรดานักวิจัยหวังว่าจะมีคลังข้อมูลพื้นดินและมหาสมุทรขนาดใหญ่สำหรับการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศ ซึ่งสามารถช่วยประมาณความเป็นไปได้ในการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์และโลกใกล้เคียงได้
Hannah Davies และ Joao Duarte จากมหาวิทยาลัยลิสบอน และ Mattias Greene จากมหาวิทยาลัย Bangor ในเวลส์เป็นผู้เขียนร่วมในการศึกษานี้
สวัสดีซาร่าห์ ทองคำอีกแล้ว สภาพอากาศจะเป็นอย่างไรเมื่อโลกเปลี่ยนแปลงอีกครั้ง และแอ่งมหาสมุทรเก่าปิดลงและแอ่งใหม่เปิดขึ้น สิ่งนี้ต้องเปลี่ยนแปลง เพราะฉันเชื่อว่าลมและกระแสน้ำในมหาสมุทรจะเปลี่ยนไป นอกจากนี้ โครงสร้างทางธรณีวิทยาจะเรียงตัวใหม่ด้วย แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือกำลังเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วไปทางตะวันตกเฉียงใต้ แผ่นเปลือกโลกแอฟริกาแผ่นแรกได้ทำลายล้างยุโรป ดังนั้นจึงเกิดแผ่นดินไหวหลายครั้งในตุรกี กรีซ และอิตาลี น่าสนใจที่จะดูว่าหมู่เกาะอังกฤษจะไปในทิศทางใด (ไอร์แลนด์มีต้นกำเนิดจากแปซิฟิกใต้ในบริเวณมหาสมุทร แน่นอนว่าเขตแผ่นดินไหว 90E มีการเคลื่อนไหวมาก และแผ่นเปลือกโลกอินโด-ออสเตรเลียกำลังเคลื่อนตัวเข้าหาอินเดีย